随着人工智能、数字孪生、人机交互、工业互联网等使能技术的快速发展与成熟,工业5.0背景下的创新实践从源头、过程到模式都在发生变革性的变化:创新不再局限于单一企业内部,网络化逐渐模糊了产业边界和角色分工、颠覆了用户与企业的互动行为。现代企业的价值创造机理发生了根本性转变。
笔者从创新理论的源起出发,在已有五代技术创新管理范式研究的基础上,结合工业体系的范式变化,对基于价值网络的技术创新动力机制、过程机制、价值实现及分享机制展开探索性研究,致力于探寻跨越技术生命周期的新型企业创新管理体系,指引基于价值网络的技术创新管理实践。
在工业4.0向工业5.0的转型进程中,数字技术的代际更新促发工业向高度互联化、深度数字化和智能协同化的方向演进,既有基于链式结构的技术创新理论已经难以解释工业5.0情境下的创新管理实践。以数字孪生及人工智能为代表的使能技术愈趋成熟,加速了产品和服务的迭代,拓宽了创新和创意的源头,需要对人、机器、企业之间高频次、多向互动的智能创新过程进行科学管理,实现更高的创新效率。复杂数据网络和工业互联网等技术深度改变了传统产业链和创新链,需要科学的平台治理来发挥新机制下的网络效应、规模经济和平台经济等新优势。
目前,全球经济发展面临下行压力,中国正以超常规的发展态势展开对发达国家的超越追赶。世界各国也在重新认识制造业对拉动经济增长、创造就业机会等方面的重要作用。中国企业在信息化、互联化科技革命中实现了追赶奇迹,步入工业5.0的智能化时代,需要对“经典管理”进行再思考,构建跨越技术生命周期的企业创新管理体系,实现技术创新从基于价值链的追赶走向基于价值网络的超越追赶。
01
工业1.0至工业5.0的制度性变革
从工业1.0到工业5.0,劳动生产率快速提高,组织形式和创新制度体系也在不断向新阶段的需求方向变革(见表1)。
工业1.0始于1768年,蒸汽机的成功制造与广泛应用标志着机械化时代正式开始。组织形式由手工作坊向大工厂生产体系迅速过渡,为机器改进、生产技术的应用扩散建立了创新型组织的雏形,专利制度也在该时期初步建立。
工业2.0始于19世纪70年代,电磁学和热力学的突破性研究促使重工业快速发展,产业结构发生重大转变。以美孚石油、卡耐基钢铁为代表的巨型企业不断涌现,催生了科学管理体系、两权分离的现代股份制企业和标准化大规模生产(流水线)模式。该时期科研型大学开始兼具知识生产与人才培养的双重使命,以德国巴斯夫实验室为代表的企业实验室成为重要的技术成果转化主体,德国和美国率先建设起更加完善的知识产权保护制度。
工业3.0始于20世纪50年代,随着半导体技术和自动化技术快速迭代,正式进入信息化时代。该时期最显著的变化是信息的存储形式由纸质文件变为数字信息文件,由计算机存储和运行,由大型信息系统管理。随着技术的深入发展,研发创新复杂度不断提高,对多元创新主体间合作的需求不断提高。以硅谷为代表的高科技产业集群逐渐形成开放、合作的新型创新主体合作模式,鼓励高校知识产权转化的拜杜法案刺激了创新成果转化,波士顿地区风险投资支持科技创新的成功为全球树立了金融工具支持创新的典范。
工业4.0始于20世纪90年代,从万维网到移动互联网和物联网,从大型计算机到个人电脑再到智能手机,网络体系和交互终端等技术不断迭代,互联化时代通过信息物理系统将物理世界和虚拟世界融合起来。数字管理系统的应用推动企业采用更扁平高效的网状管理架构取代传统等级森严的科层架构。通用电气、IBM、华为等企业最早发力于打破工业时代形成的“金字塔结构”。更快捷的信息与物资流通体系促进了产业链上下游的协作创新,催生了以小米生态链为代表的产业链和创新链融合的新生态。
近年来,随着复杂数据网络和人工智能等前沿技术的发展,人类社会逐渐进入工业5.0时代。
02
技术创新管理范式的演进脉络
“创新之父”熊彼特在1934年提出“创新是生产函数中要素的新组合”,第一次对“创新”的经济概念作出正式定义。技术创新范式的快速发展引发了企业竞争环境的根本性改变(见表2),围绕企业的不同创新要素形成了新型的组织结构、适用场景与要素关系。
第一代技术创新范式源自学者们基于前两次科技革命对社会的影响机制的梳理,总结了从基础研究开始,经应用研究、开发研究、中间测试、商业化生产,最后止于市场销售的“技术推动的线性范式”理论(见图1)。
第二代技术创新范式——“需求拉动的线性范式”由勒斯纳(Roessner)等学者提出。他们认为市场增长和市场潜力决定发明活动的速度与方向,并认为技术创新是市场需求引发的,市场需求在创新过程中起到了关键作用。
第三代技术创新范式——“技术和市场的耦合范式”(见图2)由莫厄里(Mowery)和罗森伯格(Rosenberg)为代表的学者提出。他们指出以往仅关注技术或市场的作用的观点较为狭隘,认为创新过程是一个多向互联的复杂路径网络,既把企业内的各种职能联系在一起,又将企业与更广泛的研发机构和市场主体联系起来。
第四代技术创新范式——“整合范式”(见图3)由罗思韦尔(Rothwell)等学者提出,他们把技术创新看作是研究与开发、设计与测试、生产制造、市场营销等要素同时展开的平行过程,强调企业研发与生产部门、上游供应者、领先消费者的联系与整合。在整合思想的指导下,众多企业不断加强以合资企业、战略联盟等形式进行的横向合作。
第五代技术创新范式——“系统集成与信息化范式”(见图4)由罗思韦尔(Rothwell)等学者在“整合范式”的基础上提出。他们引入“数据”这一关键要素,提出创新系统应该是以创新企业为中心,各种组织和企业参与信息网络并相互影响。进入信息化时代,社会供求关系变化更迅速、市场竞争更激烈,系统集成与信息化范式指引企业在创新管理中提升灵活性和适应能力。
03
工业5.0与第六代创新范式
在工业5.0时代,数字使能技术正推动企业从外部环境中获取灵感和资源,跨界合作的开放式创新将成为新常态(见图5)。
在开放式创新的合作过程中,原有产业链中的上中下游企业在不同的创新过程中可能会转换角色,创新生产者也可能是另一项创新的采纳者。如淘工厂的C2M模式,一端连接制造商,一端连接消费者,既通过大数据为制造商提供产品创新建议,又协助销售其创新产品,同时扮演制造商上游与下游的创新角色。
工业5.0还深度改变了技术创新过程。在传统创新过程中,单一企业通过市场调研获取用户需求,再通过内部R&D完成创新,通过生产和销售将创新传递给用户。在复杂数据网络等技术的支持下,创新的扩散从单次、不可逆的单向流动转变为高频次、可逆的多向流动。
为更好地适应工业5.0需求,笔者提出基于价值网络的第六代技术创新管理范式(见图6)。在吸收和利用知识的创新源头方面,构建基于研发、制造、用户三个网络的开放式创新体系,以打破产业与产业的边界,构建上游与下游、企业与用户之间的更紧密联结。在创新过程方面,通过网络中终端与平台的互动提升创新采纳与扩散的效率,以一种非线性、分布式、生态化的方式实现创新过程的延展和重构。在价值实现方面,为创意识别及价值发现提供更高效的网络体系,突破基于价值链的创新范式中创新参与者利益分配不平衡的桎梏,在复杂网络系统技术的支持下推动利益分享和平台治理机制的优化,最终实现多元互动与价值共创。
由此,互联化、智能化与数字化驱动下的第六代创新管理范式具有多元参与、即时响应、高频互动的特征。
04
穿越周期的创新管理
从工业1.0到工业5.0,科技进步在经济发展中的作用越来越重要,在提升人类生活质量和生产力水平的同时,也使得人们对技术和创新的认识不断深化,对创新制度、创新体系、创新管理的关注和投入由被动变为主动乃至专业(见图7)。
在历次重要的技术变革期,率先拥抱变化、主动创新的国家或企业都会在下一技术范式期大放异彩。背后的原因是技术创新会在技术范式的指引下沿“S”型前景发展,并在达到此技术范式下的发展极限时,进入来自快速发展的新范式技术对旧范式技术进行“非线性打击”的范式转变期。对于后发者而言,范式转变期提供了一个超越先发者在旧范式上积累的优势的绝佳机会窗口。
机械化、电气化、信息化变革都孕育于创新制度建设方面的领先性国家,由此引起国家间技术经济实力差异和竞争局势的转换。
在工业1.0向工业2.0的转进中,大工厂形式向现代企业形式转变的标志之一是在企业内设立创新实验室。德国的拜耳在1889年设立大型企业研发中心,大规模聘请受过科研训练的博士参与产品的研发,使企业向研发、生产、销售一体化形态转变。而后的百年历史里,拜耳都是全球领先的化工和医药集团。
在工业3.0时代,信息化程度的不断提高推动社会供求关系不断变化,创新管理范式从需求拉动向技术和市场耦合、整合范式转变。以惠普、丰田为代表的企业与市场联系非常紧密,重视以市场调研引导创新,促进技术研发与需求调研的结合,并关注促进企业内外创新资源整合。
在工业4.0时代,互联网的不断发展推动社会供求变化提速,企业需要以更高的创新效率制胜。以苹果为代表的公司率先建立起企业级信息管理系统以实现系统集成,对内推动向扁平高效的组织管理架构改革,对外建立广泛的企业间深度合作网络,实现行业链条上多环节的联动与协同,建立全球性商业帝国。
由此可见,穿越周期的创新管理具有重要现实意义。步入工业5.0时代,企业家需要对“经典管理”进行再思考,围绕第六代创新管理制定切实可行的自适性战略。
05
工业5.0时代下的创新战略
管理理论的演进与经济、技术的发展有着非常密切的联系。现代意义上的管理学起源于英国科技革命时期,亚当·斯密关于劳动分工绩效的分析奠定了管理学基础。在工业2.0时代跃升为全球第一强国的美国诞生了以福特、通用为代表的超大型企业,孕育了科学管理理论,推动了现代管理理论的兴起。在工业3.0时代,日本的丰田等公司在管理实践中形成了全面质量管理、精益生产等特色管理思想和方法。在工业4.0时代,韩国的三星等公司抓住系统集成与信息化的机会窗口,充分发挥后发优势实现“从模仿到创新”的追赶。
此时正值向工业5.0迈进的机会窗口期,构建以价值网络为基础的技术创新管理范式,对企业超越“后发优势”,引领新时期的技术创新具有重要意义。
在全面拥抱工业5.0新技术的基础上,首先,企业需要构建能够实时响应、多源并包的开放式创新体系,增强从多源头识别创意并发现价值诉求的核心能力。其次,企业需要关注在价值网络中的定位与连结,强化技术的采纳、扩散与再创新能力,提升创新过程效率。再次,企业应主动加强平台治理能力,促进网络内主体间的价值有效共享,提升整体网络的价值实现,以更紧密的协同联系提升网络韧性,更好地面对高度动荡的竞争环境。
从机械化、电气化、信息化到智能化时代,技术变化周期越来越短,加速变革已成为新常态。成功构建穿越周期的创新管理战略体系,将助力企业在工业5.0使能技术重构经济环节和产业链的范式转变期中,有力地抓住新技术、新产品、新产业和新模式带来的重大“机会窗口”,实现从追赶到超越追赶的蜕变。
文 / 吴晓波、林福鑫、李思涵、杨华勇
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